Comment s'alimentent les eaux souterraines ? Les nappes d'eaux souterraines sont en très grande majorité alimentées par les précipitations. Plus précisément, les nappes se rechargent par l'infiltration des eaux de pluie qui s'introduisent dans les zones de recharges situées au sommet des nappes.
Les nappes souterraines se rechargent le plus souvent durant l'hiver et sont davantage mobilisées durant la période estivale par notre consommation d'eau, l'industrie et l'irrigation des terres agricoles. D'avril à octobre, l'eau de pluie suit un vrai parcours du combattant avant d'arriver dans la nappe phréatique.
Il y a bien quelques exceptions, notamment en Bretagne ou en Vendée. Les nappes y sont superficielles : elles sont très peu profondes, et se remplissent donc avec les pluies actuelles.
Certaines roches qui constituent le sous-sol sont suffisamment poreuses et/ou fissurées pour que l'eau puisse y circuler. Cette eau est stockée dans les zones appelées aquifères. L'eau peut progressivement s'accumuler dans ces espaces vides pour former des nappes phréatiques qui occupent tout ou partie de cette zone.
En été, les sols sont souvent très secs, ce qui empêche l'eau de s'infiltrer facilement. Les températures élevées favorisent aussi l'évaporation rapide. « Les épisodes pluvieux à cette période sont aussi souvent plus intenses que le reste de l'année.
Les nappes alluviales côtières de Côte d'Azur enregistrent des niveaux très bas, suite à des pluies très déficitaires en 2022 et 2023 ; La nappe des sables astiens de Valas-Agde et les nappes de l'aquifère multicouche du Roussillon connaissent une situation inédite, avec des niveaux bas à très bas.
Le responsable de cette situation c'est l'anticyclone. Il amène sur notre pays des pressions élevées qui repoussent les dépressions et les perturbations associées. En été, les dépressions ne sont pas très creuses, les pressions en leur centre ne sont pas aussi basses qu'en hiver.
Les nappes phréatiques sont le plus gros réservoir d'eau potable de notre planète ! Elle sont alimentées par les infiltrations d'eau de pluie.
Leur profondeur est variable : de quelques mètres, pour les nappes phréatiques, à quelques centaines, pour des aquifères en profondeur. Il s'agit dans la plupart des cas d'ensembles minéraux (sable par exemple) gorgés de liquide.
Les plus grandes nappes souterraines se trouvent dans les bassins sédimentaires, zones où des sédiments (graviers, sables) se sont accumulés sous forme de couches au cours de l'histoire géologique de la Terre : par exemple, le Bassin parisien, le Bassin aquitain ou la vallée du Rhône.
Afin de surveiller le niveau des nappes d'eau souterraine, le BRGM assure le suivi du réseau national piézométrique qui comporte 1650 points de forage. Ces derniers permettent de connaître en temps réel l'état quantitatif des grandes nappes phréatiques exploitées.
Une source est l'endroit d'où sort de l'eau qui surgit du sol. En général elle donne naissance à un cours d'eau. Les sources sont alimentées par l'eau de pluie qui s'est infiltrée dans le sol en profitant des multiples fissures de la roche ou de l'espace existant entre les grains de sable.
Hiver, période favorable à la recharge des nappes
En effet, l'évapotranspiration étant très élevée entre le milieu du printemps et le début de l'automne (températures importantes, forte activité végétale), la part d'infiltration durant cette période est quasiment nulle.
Le forage est utilisé pour puiser de l'eau dans la nappe phréatique. Il faudra creuser plus profondément que pour un puits traditionnel, plusieurs dizaines de mètres. Le coût du chantier est plus élevé. Le débit d'eau est plus important.
Les sources de déversement naissent du recoupement entre le mur d'un aquifère (sa limite inférieure imperméable) et la surface du sol (surface topographique). Les sources d'émergence sont formées par le recoupement de l'aquifère et la surface topographique.
Le puits va alors déborder, c'est ce que l'on appelle un puits artésien). Lorsque la couche géologique renfermant la nappe profonde arrive à l'affleurement, l'aquifère devient libre. Attention, un puits même peu profond peut atteindre une nappe profonde !
Cette mesure s'effectue grâce à des dispositifs appelés piézomètres. Ce sont des forages réalisés depuis la surface, à l'intérieur desquels la profondeur de la nappe peut se mesurer (par exemple à l'aide d'un flotteur).
La nappe de l'Albien est la plus grande nappe d'eau souterraine au monde. Elle est à cheval sur trois pays, l'Algérie, la Libye et la Tunisie. 70 % de la nappe se trouve en territoire algérien au sud-est du pays.
Des réservoirs naturels d'eaux souterraines
Il existe des nappes souterraines profondes de plusieurs centaines de mètres, mais les nappes dites phréatiques sont des nappes suffisamment proches de la surface pour être accessibles aux activités humaines.
Un puits qui pendant un certain temps a pompé de l'eau douce peut subitement se mettre à pomper de l'eau salée, comme l'indique le schéma qui suit. Une montée du niveau marin s'accompagnera d'une montée de la nappe phréatique marine sous la plaine littorale, entraînant le pompage d'eau salée dans les puits.
Les problèmes de puits sec surviennent généralement lorsqu'il est mal construit et capte les eaux de surface. Cela pourrait engendrer des variations du débit d'eau et même un puits sec en cas de sécheresse.
C'est le lac Baïkal, situé en Sibérie, qui demeure la plus grande réserve d'eau douce de la planète.
L'eau qui n'est pas absorbée par le sol, ruisselle le long des pentes jusqu'à se déverser dans les rivières, les fleuves et les lacs. Elle sera ensuite transportée jusqu'aux mers et océans.
À Arica, au nord du Chili.
Les grands déserts des côtes orientales des continents, jouxtant les eaux froides et poissonneuses des océans tropicaux (Atacama au Chili et sa prolongation au Pérou ; Sahara mauritanien ; Namibie…), sont des régions du monde où il ne pleut quasiment jamais.